Вихре-акустический диспергатор-смеситель (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области оборудования для измельчения, смешения и микрогранулирования различных материалов в потоке энергоносителя, преимущественно в воздушном потоке, и может быть использовано в строительной, медицинской, химической, энергетической и других отраслях промышленности. Позволяет повысить эффективность тонкого измельчения материалов благодаря дополнительному наложению акустических колебаний, обеспечить возможность качественного равномерного смешения и микрогранулирования материалов, а также увеличить производительность диспергатора. Диспергатор содержит загрузочное устройство, цилиндрическую камеру основного измельчения, выполненную со съемной кольцевой обоймой и с центральным отверстием в ее днище. Съемная кольцевая обойма образует с корпусом цилиндрической камеры распределительный коллектор энергоносителя с патрубком подачи энергоносителя. К днищу камеры основного измельчения соосно ей прикреплена цилиндрическая камера домола и смешения с прикрепленным газоструйным генератором-излучателем акустических колебаний для получения готового продукта или газоструйным генератором-излучателем акустических колебаний для получения добавок, которые представляют собой ступенчатый корпус с входящими в него двумя усеченными конусами: внешним и внутренним, цилиндрической камерой, акустическим генератором и элементами возмущений полей течения газовзвеси, выполненными в виде цилиндров с поршнями и штоками, полости которых сообщены со сферообразной полостью акустического генератора, причем соотношение каждого внутреннего диаметра цилиндров газоструйного генератора для получения добавок к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя в распределительный коллектор составляет 0,6...0,8, а газоструйного генератора для получения готового продукта составляет 0,3...0,5. К боковой стенке цилиндрической камеры тангенциально жестко-разъемно прикреплен аэродинамический преобразователь акустических колебаний. Тангенциально камере домола и смешения присоединены сопло для подачи добавок и патрубок выхода готовой смеси, входящий в камеру микрогранулирования, установленную жестко и коаксиально камере домола и смешения, располагаясь снаружи по отношению к ней с соплом для подачи в нее парообразного связующего и патрубком выхода энергоносителя. Внутри полости камеры микрогранулирования установлена направляющая лопатка, а в нижней части полости расположены неподвижно установленная останавливающая перегородка и выгрузочное устройство. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Реферат

Изобретение относится к области оборудования для измельчения, смешения и микрогранулирования различных материалов в потоке энергоносителя, преимущественно в воздушном потоке, и может быть использовано в строительной, медицинской, химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Известна конструкция вихре-акустического диспергатора, содержащего загрузочное устройство, ограниченную крышкой и днищем с центральными отверстиями цилиндрическую камеру помола со съемной кольцевой обоймой, в боковой стенке последней размещены, по крайней мере, два имеющих резонатор сопла для подачи энергоносителя, направленные под углом к центральной оси камеры помола (RU 2153937 С1, МПК7 В02С 19/06, 08.10.2000).

Известная конструкция не имеет возможности регулирования частоты колебаний без замены отдельных элементов конструкции.

Наиболее близким из известных является вихре-акустический диспергатор, содержащий загрузочное устройство, ограниченную крышкой и днищем с центральными отверстиями цилиндрическую камеру помола со съемной кольцевой обоймой, в боковой стенке последней размещены, по крайней мере, два имеющих резонаторы сопла для подачи энергоносителя, направленные в плане под углом к центральной оси камеры помола, съемная кольцевая обойма установлена с кольцевым зазором относительно боковой стенки помольной камеры и образует с корпусом распределительный коллектор энергоносителя, стенка съемной кольцевой обоймы содержит последовательно расположенные с соплами каверны-генераторы, при этом камера помола жестко соединена с загрузочным устройством, состоящим из воронки, камеры-завихрителя с тангенциально расположенным патрубком ввода энергоносителя, к днищу камеры помола соосно присоединен газоструйный генератор-излучатель (RU 2226432 С1, МПК7 В02С 19/06, 10.04.2004).

Известная конструкция не имеет возможности качественного равномерного смешения и микрогранулирования материалов, обладает небольшой производительностью, в некоторых узлах конструкции происходит продолжительное пребывание измельчаемого материала с осаждением его на стенках без выхода из диспергатора, что понижает эффективность тонкого измельчения.

Изобретение направлено на повышение эффективности тонкого измельчения материалов благодаря дополнительному воздействию акустических колебаний, обеспечение возможности качественного равномерного смешения и микрогранулирования материалов, а также увеличение производительности диспергатора.

Указанная задача достигается двумя вариантами выполнения вихре-акустического диспергатора-смесителя. В вихре-акустическом диспергаторе-смесителе по первому варианту, содержащем загрузочное устройство, связанное с крышкой цилиндрической камеры основного измельчения, выполненной с центральным отверстием в ее днище и съемной кольцевой обоймой, установленной с кольцевым зазором относительно боковой стенки камеры, причем съемная кольцевая обойма образует с корпусом цилиндрической камеры распределительный коллектор энергоносителя и включает последовательно расположенные с соплами, имеющими резонаторные полости, каверны-генераторы, установленные по высоте камеры основного измельчения, при этом диспергатор содержит патрубок подачи энергоносителя в распределительный коллектор и газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний, представляющий собой ступенчатый корпус с входящими в него двумя коаксиально установленными с возможностью поворота между собой усеченными конусами: внешним с глухими отверстиями на внутренней поверхности и внутренним, выполненным перфорированным, кроме того, диспергатор содержит выгрузочное устройство, согласно предлагаемому решению камера основного измельчения расположена вертикально; к днищу камеры основного измельчения соосно ей прикреплена вертикально расположенная цилиндрическая камера домола и смешения, к ее днищу со стороны, противоположной загрузочному устройству, жестко-разъемно прикреплен вышеуказанный газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний для получения готового продукта с входящими в него усеченными конусами, содержащий, кроме того, цилиндрическую камеру, одним торцом прикрепленную к днищу камеры домола и смешения с совмещением центрального отверстия камеры домола и смешения и отверстия цилиндра, образующего цилиндрическую камеру, и акустический генератор со сферообразной полостью в его центральной части, прикрепленный к другому торцу цилиндрической камеры, с радиально расположенными жестко закрепленными элементами возмущений полей течения газовзвеси, выполненными в виде цилиндров с поршнями и штоками, полости которых сообщены со сферообразной полостью акустического генератора, причем соотношение каждого внутреннего диаметра цилиндров к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя в распределительный коллектор составляет 0,3...0,5; к центральной части внутренней стенки акустического генератора со сферообразной полостью в его центральной части прикреплен подпружиненный отражательный элемент в форме конуса, плавно переходящего в радиальный сегмент со стороны основания и направленного вершиной в сторону камеры домола и смешения; меньшие основания усеченных конусов газоструйного генератора-излучателя акустических колебаний для получения готового продукта направлены в обратную сторону от камеры основного измельчения, при этом внешний усеченный конус жестко-разъемно прикреплен большим основанием к днищу камеры домола и смешения, сопряженному с днищем камеры основного измельчения, проходя через центральное отверстие в днище камеры домола и смешения, а внутренний усеченный конус прикреплен изнутри по образующей с натягом к внешнему усеченному конусу без зазора, причем большие основания усеченных конусов соосно совмещены с центральным отверстием для выхода измельченного материала камеры основного измельчения, или газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний для получения добавок с усеченными конусами, содержащий, кроме того, цилиндрическую камеру, одним торцом прикрепленную к днищу камеры домола и смешения с совмещением центрального отверстия камеры домола и смешения и отверстия цилиндра, образующего цилиндрическую камеру, к боковой стенке которой тангенциально жестко-разъемно прикреплен аэродинамический преобразователь акустических колебаний, и акустический генератор со сферообразной полостью в его центральной части, прикрепленный к другому торцу цилиндрической камеры, с радиально расположенными жестко закрепленными элементами возмущений полей течения газовзвеси, выполненными в виде цилиндров с поршнями и штоками, полости которых сообщены со сферообразной полостью акустического генератора, причем соотношение каждого внутреннего диаметра цилиндров к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя в распределительный коллектор составляет 0,6...0,8; к центральной части внутренней стенки сферообразного акустического генератора прикреплен подпружиненный отражательный элемент в форме конуса, плавно переходящего в радиальный сегмент со стороны основания и направленного вершиной в сторону камеры домола и смешения; меньшие основания усеченных конусов газоструйного генератора-излучателя акустических колебаний для получения добавок направлены в обратную сторону от камеры основного измельчения, при этом внешний усеченный конус жестко-разъемно прикреплен большим основанием к днищу камеры домола и смешения, сопряженному с днищем камеры основного измельчения, проходя через центральное отверстие в днище камеры домола и смешения, а внутренний усеченный конус прикреплен изнутри по образующей с натягом к внешнему усеченному конусу без зазора, причем большие основания усеченных конусов соосно совмещены с центральным отверстием для выхода измельченного материала камеры основного измельчения; кроме того, тангенциально камере домола и смешения присоединены сопло для подачи добавок и патрубок выхода готовой смеси, входящий в камеру микрогранулирования, установленную жестко и коаксиально камере домола и смешения, располагаясь снаружи по отношению к ней и выполненную в виде торообразного корпуса с тангенциально подведенным соплом для подачи в нее парообразного связующего и патрубком выхода энергоносителя; внутри полости камеры микрогранулирования установлена направляющая лопатка, жестко прикрепленная к камере домола и смешения, а в нижней части торообразного корпуса расположены неподвижно установленная останавливающая перегородка и вышеуказанное выгрузочное устройство.

В крышку камеры основного измельчения может быть встроен патрубок для отбора измельченных частиц, связанный с системой аспирации, у которого соотношение его внутреннего диаметра к внутреннему диаметру отверстия большего основания внутреннего усеченного конуса составляет 0,4...0,6.

Количество загрузочных воронок загрузочного устройства может быть больше одной.

Может быть использован аэродинамический преобразователь акустических колебаний, создающий акустические колебания интенсивностью 1-2 Вт/см2 с максимумом энергии на частоте 10-15 кГц.

Торообразная камера микрогранулирования частиц может быть выполнена из упругого материала, а на ее боковых поверхностях могут быть установлены вибраторы.

Вихре-акустический диспергатор-смеситель по второму варианту, содержащий загрузочное устройство, связанное с крышкой цилиндрической камеры основного измельчения, выполненной с центральным отверстием в ее днище и съемной кольцевой обоймой, установленной с кольцевым зазором относительно боковой стенки камеры, причем съемная кольцевая обойма образует с корпусом цилиндрической камеры распределительный коллектор энергоносителя и включает последовательно расположенные с соплами, имеющими резонаторные полости, каверны-генераторы, установленные по высоте камеры основного измельчения, при этом диспергатор содержит патрубок подачи энергоносителя в распределительный коллектор и газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний, представляющий собой ступенчатый корпус с входящими в него двумя коаксиально установленными с возможностью поворота между собой усеченными конусами: внешним с глухими отверстиями на внутренней поверхности и внутренним, выполненным перфорированным, кроме того, диспергатор содержит выгрузочное устройство, согласно предлагаемому решению камера основного измельчения расположена вертикально; к днищу камеры основного измельчения соосно ей прикреплена вертикально расположенная цилиндрическая камера домола и смешения, к ее днищу со стороны, противоположной загрузочному устройству, жестко-разъемно прикреплен вышеуказанный газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний с входящими в него усеченными конусами, содержащий, кроме того, цилиндрическую камеру, одним торцом прикрепленную к днищу камеры домола и смешения с совмещением центрального отверстия камеры домола и смешения и отверстия цилиндра, образующего цилиндрическую камеру, и акустический генератор со сферообразной полостью в его центральной части, прикрепленный к другому торцу цилиндрической камеры, с радиально расположенными жестко закрепленными элементами возмущений полей течения газовзвеси, выполненными в виде цилиндров с поршнями и штоками, полости которых сообщены со сферообразной полостью акустического генератора, причем соотношение каждого внутреннего диаметра цилиндров к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя в распределительный коллектор составляет 0,3...0,5; к центральной части внутренней стенки акустического генератора со сферообразной полостью в его центральной части прикреплен подпружиненный отражательный элемент в форме конуса, плавно переходящего в радиальный сегмент со стороны основания и направленного вершиной в сторону камеры домола и смешения; меньшие основания усеченных конусов газоструйного генератора-излучателя акустических колебаний для получения готового продукта направлены в обратную сторону от камеры основного измельчения, при этом внешний усеченный конус жестко-разъемно прикреплен большим основанием к днищу камеры домола и смешения, сопряженному с днищем камеры основного измельчения, проходя через центральное отверстие в днище камеры домола и смешения, а внутренний усеченный конус прикреплен изнутри по образующей с натягом к внешнему усеченному конусу без зазора, причем большие основания усеченных конусов соосно совмещены с центральным отверстием для выхода измельченного материала камеры основного измельчения; кроме того, тангенциально камере домола и смешения присоединен патрубок выхода готовой смеси, входящий в камеру микрогранулирования, установленную жестко и коаксиально камере домола и смешения, располагаясь снаружи по отношению к ней, выполненную в виде торообразного корпуса с тангенциально подведенным соплом для подачи в нее парообразного связующего и патрубком выхода энергоносителя; внутри полости камеры микрогранулирования установлена направляющая лопатка, жестко прикрепленная к камере домола и смешения, а в нижней части торообразного корпуса расположены неподвижно установленная останавливающая перегородка и вышеуказанное выгрузочное устройство, при этом вышеописанная конструкция образует основной блок, соединенный со вспомогательным блоком, выполненным аналогично основному блоку, с тем отличием, что в газоструйном генераторе-излучателе акустических колебаний вспомогательного блока соотношение каждого внутреннего диаметра цилиндров элементов полей течения газовзвеси к внутреннему диаметру патрубка ввода энергоносителя составляет 0,6...0,8, кроме того, газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний вспомогательного блока содержит аэродинамический преобразователь акустических колебаний, а соединение блоков осуществлено посредством патрубка, соединяющего камеру микрогранулирования вспомогательного блока с камерой домола и смешения основного блока.

В крышку камеры основного измельчения каждого блока может быть встроен патрубок для отбора измельченных частиц, связанный с системой аспирации, у которого соотношение его внутреннего диаметра к внутреннему диаметру отверстия большего основания внутреннего усеченного конуса составляет 0,4...0,6.

Количество загрузочных воронок в каждом блоке загрузочного устройства может составлять больше одной.

Может быть использован аэродинамический преобразователь акустических колебаний, создающий акустические колебания интенсивностью 1-2 Вт/см2 с максимумом энергии на частоте 10-15 кГц.

Торообразная камера микрогранулирования частиц каждого блока может быть выполнена из упругого материала, а на ее боковых поверхностях могут быть установлены вибраторы.

На фиг.1 изображен общий вид вихре-акустического диспергатора-смесителя по первому варианту; на фиг.2 изображен общий вид вихре-акустического диспергатора-смесителя по второму варианту; на фиг.3 - вид А на фиг.1 и 2, иллюстрирующий выполнение газоструйного генератора-излучателя акустических колебаний для получения готового продукта; на фиг.4 - вид В на фиг.2, иллюстрирующий выполнение газоструйного генератора-излучателя акустических колебаний для получения добавок; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.1 и 2; на фиг.6 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.7 - сечение С-С на фиг.2; на фиг.8 - сечение D-D на фиг.2.

Вихре-акустический диспергатор-смеситель по первому варианту содержит загрузочное устройство, выполненное, например, из корпуса 1 цилиндрической формы, к одному из оснований которого жестко присоединен, например сваркой, входной патрубок 2, а к стенке корпуса 1 жестко присоединена, например посредством сварки, загрузочная воронка 3 для подачи исходных материалов. Количество загрузочных воронок может быть больше одной. Это позволяет получать конечный продукт, состоящий из нескольких компонентов. В корпус 1 загрузочного устройства может быть встроен конический клапан-рассекатель 4. Конический клапан-рассекатель 4 может служить для разделения потока воздуха, предназначенного для эжектирования исходных материалов, и может быть выполнен в виде конуса, консольно закрепленного, например, при помощи пружины к внутренней стенке корпуса 1 загрузочного устройства. Корпус 1 загрузочного устройства жестко-разъемно соединен через патрубок 5 с крышкой камеры основного измельчения 6, расположенной вертикально. Камера основного измельчения 6 содержит съемную кольцевую обойму 7, которая может быть выполнена, например, из отдельных керамических сегментов, дополняющих друг друга до кольца, крышки 8 и днища 9 с центральным отверстием 10. В крышку 8 камеры основного измельчения 6 может быть жестко-разъемно, например при помощи резьбового соединения, встроен патрубок 11 для отбора измельченных частиц, связанный с системой аспирации (система аспирации на чертеже не показана), у которого соотношение его внутреннего диаметра к внутреннему диаметру отверстия большего основания внутреннего усеченного конуса 30 составляет 0,4...0,6. В нашем случае это соотношение составляет, например, 0,5. На днище 9 может быть выполнена канавка, диаметр которой соответствует внутреннему диаметру съемной кольцевой обоймы 7. Съемная кольцевая обойма 7, например, может быть вставлена в канавку днища 9 с кольцевым зазором относительно боковой стенки цилиндрического корпуса 12 камеры основного измельчения 6 и образует с корпусом камеры основного измельчения 6 распределительный коллектор энергоносителя 13 с подведенным к нему патрубком 14 подачи энергоносителя, встроенным в камеру основного измельчения 6. Каждая съемная кольцевая обойма 7 может иметь, по крайней мере, четыре, имеющих резонаторные полости, сопла 15 для подачи энергоносителя и последовательно расположенные с соплами каверны-генераторы, установленные по высоте камеры основного измельчения 6, содержащие две резонаторные полости 16 и 17 или одну резонаторную полость 18. В рассматриваемом случае каверны-генераторы и имеющие резонатор сопла выполнены в такой последовательности: сопло с резонатором, каверна-генератор с двумя полостями 16, 17 и далее каверна-генератор с одной полостью 18. Резонаторные полости 16, 17 и 18 выполнены при изготовлении сегментов керамической обоймы, например, выдавливанием или литьем. К днищу 9 камеры основного измельчения 6 соосно присоединена, например болтовым соединением, цилиндрическая камера домола и смешения 19, расположенная вертикально и представляющая собой цилиндрическую камеру, ограниченную днищами 20 и 21, с тангенциально присоединенными, например сваркой, соплом 22 подачи добавок и патрубком 23 выхода готовой смеси, входящим в камеру микрогранулирования 24. К днищу 21 камеры домола и смешения 19 жестко-разъемно, например при помощи резьбового соединения, прикреплен газоструйный генератор-излучатель 25 акустических колебаний для получения готового продукта или газоструйный генератор-излучатель 64 акустических колебаний для получения добавок. Выполнение газоструйных генераторов-излучателей акустических колебаний отличается соотношением внутреннего диаметра цилиндров элементов возмущений полей течения газовзвеси к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя в распределительный коллектор. Газоструйный генератор-излучатель 64 акустических колебаний для получения добавок с соотношением каждого внутреннего диаметра цилиндров элементов возмущений полей течения газовзвеси к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя в распределительный коллектор, равным 0,6...0,8, позволяет использовать его только для получения добавок, так как дисперсность добавок должна быть меньше дисперсности готового продукта, а выполнение газоструйного генератора-излучателя 25 акустических колебаний для получения готового продукта с соотношением каждого внутреннего диаметра цилиндров элементов возмущений полей течения газовзвеси к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя в распределительный коллектор, равным 0,3...0,5, позволяет использовать его для получения готового продукта, так как дисперсность готового продукта должна быть больше дисперсности добавок. Кроме того, газоструйный генератор-излучатель 64 акустических колебаний для получения добавок включает аэродинамический преобразователь 68 акустических колебаний.

Газоструйный генератор-излучатель 25 акустических колебаний для получения готового продукта представляет собой жестко-разъемный ступенчатый корпус, включающий акустический генератор 26 со сферообразной полостью 27 в его центральной части, при этом сферообразная часть расположена со стороны, противоположной камере домола и смешения 19, а также цилиндрическую камеру 28 и два коаксиально установленных без зазора относительно друг друга усеченных конуса: внешний 29 и внутренний 30, направленные меньшими основаниями в обратную сторону от камеры основного измельчения 6. Цилиндрическая камера 28 одним из торцов прикреплена, например при помощи болтового соединения, к днищу камеры домола и смешения 19 с совмещением центрального отверстия камеры домола и смешения 19 и отверстия цилиндра, образующего цилиндрическую камеру 28. Внешний усеченный конус 29 имеет глухие отверстия на внутренней поверхности и жестко-разъемно прикреплен большим основанием к днищу 20 камеры домола и смешения 19, сопряженному с днищем 9 камеры основного измельчения 6, например, посредством шайбы 31 и проходит через центральное отверстие в днище камеры домола и смешения 19, расположенное со стороны генератора. Внутренний усеченный конус 30 выполнен перфорированным и прикреплен изнутри по образующей с натягом к внешнему усеченному конусу 29 без зазора с возможностью поворота внутреннего усеченного конуса 30 по отношению к внешнему усеченному конусу 29, например, посредством резьбового соединения. Большие основания усеченных конусов 29 и 30 соосно совмещены с отверстием 10 камеры основного измельчения 6. Отверстия 32 на внутреннем конусе 30 могут быть выполнены, например, трапецеидальной формы. Поворот усеченных конусов 29 и 30 по отношению друг к другу служит для того, чтобы перекрывать полностью или частично, при своем повороте, глухие отверстия внешнего усеченного конуса 29 с целью изменения частоты звука, поступающего в камеру основного измельчения 6. Расположение отверстий в усеченных конусах может быть произвольным, но наиболее целесообразно их кольцевое расположение. Акустический генератор 26 со сферообразной полостью 27 в его центральной части прикреплен к другому торцу цилиндрической камеры 28, например, болтовым соединением. К центральной части внутренней стороны стенки акустического генератора 26, образующей сферообразную полость 27 прикреплен подпружиненный отражательный элемент 33, который жестко-разъемно прикреплен с одной стороны, например при помощи болтового соединения, и подпружинен в месте крепления. На внешней стороне стенки акустического генератора 26 установлены радиально расположенные жестко закрепленные, например при помощи сварки, элементы возмущений полей течения газовзвеси в виде цилиндров 34 с поршнями 35 и штоками 36. Цилиндры 34 насквозь проходят стенку акустического генератора 26, а их полости сообщены со сферообразной полостью 27 акустического генератора 26, причем соотношение каждого внутреннего диаметра цилиндров 34 к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя 14 в распределительный коллектор составляет 0,3...0,5. В нашем случае это соотношение составляет 0,4. Данное соотношение отверстий подбирается для создания частоты, необходимой для получения требуемой дисперсности основного компонента смеси. Подпружиненный отражательный элемент 33 выполнен в виде конуса, плавно переходящего в радиальный сегмент со стороны основания и направленного вершиной в сторону камеры домола и смешения 19. Боковая стенка цилиндрической камеры 28 футерована шумоизолирующим материалом, например поропластом.

Газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний 64 для получения добавок представляет собой жестко-разъемный ступенчатый корпус, включающий акустический генератор 65 со сферообразной полостью 66 в его центральной части, ориентированной сферической частью в сторону, противоположную камере домола и смешения 19, цилиндрическую камеру 67, содержащую тангенциально жестко-разъемно прикрепленный, например при помощи резьбового соединения, аэродинамический преобразователь 68 акустических колебаний и два коаксиально установленных без зазора относительно друг друга усеченных конуса: внешний 69 и внутренний 70, направленные меньшими основаниями в обратную сторону от камеры основного измельчения 6. Цилиндрическая камера 67 одним из торцов прикреплена к днищу камеры домола и смешения 19 с совмещением центрального отверстия камеры домола и смешения 19 и отверстия цилиндра, образующего цилиндрическую камеру 67. Конструкция аэродинамического преобразователя 68 акустических колебаний описана в литературе: Гершгал Д.А., Фридман В.М. Ультразвуковая технологическая аппаратура. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., "Энергия", 1976. Внешний усеченный конус 69 имеет глухие отверстия на внутренней поверхности и жестко-разъемно, например посредством шайбы 31, прикреплен большим основанием к днищу 20 камеры домола и смешения 19, сопряженному с днищем камеры основного измельчения 6, и проходит через центральное отверстие камеры домола и смешения 19. Внутренний усеченный конус 70 выполнен перфорированным и прикреплен изнутри по образующей с натягом к внешнему усеченному конусу 69 без зазора с возможностью поворота внутреннего усеченного конуса 70 по отношению к внешнему усеченному конусу 69, например, посредством резьбового соединения. Большие основания усеченных конусов 69 и 70 соосно совмещены с отверстием 10 камеры основного измельчения 6. Отверстия 72 на внутреннем конусе 70 могут быть выполнены, например, трапецеидальной формы. Поворот усеченных конусов 69 и 70 по отношению друг к другу служит для того, чтобы перекрывать полностью или частично, при своем повороте, глухие отверстия внешнего усеченного конуса 69 с целью изменения частоты звука, поступающего в камеру основного измельчения 6. Расположение отверстий в усеченных конусах может быть произвольным, но наиболее целесообразно их кольцевое расположение. Акустический генератор 65 со сферообразной полостью 66 в его центральной части прикреплен к другому торцу цилиндрической камеры 67, например, болтовым соединением. К центральной части внутренней стенки акустического генератора 65, образующей сферообразную полость 66, прикреплен подпружиненный отражательный элемент 73, который жестко-разъемно закреплен, например при помощи болтового соединения, и подпружинен в месте крепления. На внешней стороне стенки акустического генератора 65 установлены радиально расположенные жестко закрепленные, например при помощи сварки, элементы возмущений полей течения газовзвеси в виде цилиндров 74 с поршнями 75 и штоками 76. Цилиндры 74 насквозь проходят через стенку акустического генератора 65, а соотношение каждого внутреннего диаметра цилиндров 74 к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя 14 в распределительный коллектор составляет, например, 0,6...0,8. В нашем случае это соотношение составляет 0,7. Данное соотношение отверстий подбирается для создания частоты, необходимой для получения требуемой дисперсности добавок. Полости цилиндров 74 сообщены со сферообразной полостью 66 акустического генератора 65. Подпружиненный отражательный элемент 73 выполнен в виде конуса, плавно переходящего в радиальный сегмент со стороны его основания и направленного вершиной в сторону камеры домола и смешения 19. Боковая стенка цилиндрической камеры 67 футерована шумоизолирующим материалом, например поропластом.

На камеру домола и смешения 19 коаксиально насажена жестко соединенная с ней, например посредством обода 37, соединяющего обе камеры, камера микрогранулирования 24, расположенная снаружи по отношению к камере домола и смешения 19. Камера микрогранулирования 24 выполнена в виде торообразного корпуса, который может быть изготовлен из упругого материала, например резины, имеющей свойство сохранять первоначальную форму после приложения внешних деформирующих воздействий. Внутри полости камеры микрогранулирования 24 расположена направляющая лопатка 38, жестко прикрепленная, например, на ободе 37. Обод 37 соединен с днищем 20 камеры домола и смешения 19, например, с помощью болтового соединения и с камерой микрогранулирования 24, например, с натягом. Внутри камеры микрогранулирования 24, в нижней ее части, жестко, например сваркой, присоединена останавливающая перегородка 39 для задержки окатанных микрогранул и встроен патрубок выгрузки готового продукта 40. Тангенциально к торообразному корпусу подведены сопло для подачи парообразного связующего 41 и патрубок выхода энергоносителя 42. На боковых поверхностях камеры микрогранулирования могут быть установлены вибраторы 43, например при помощи болтового соединения, для стряхивания налипшего материала.

Вихре-акустический диспергатор-смеситель по второму варианту выполнен из двух блоков: основного - для получения готового продукта, и вспомогательного - для получения добавок. Основной блок содержит загрузочное устройство, выполненное, например, из корпуса 1 цилиндрической формы, к одному из оснований которого жестко присоединен, например сваркой, входной патрубок 2, а к стенке цилиндра жестко присоединена, например посредством сварки, загрузочная воронка 3 для подачи исходных материалов. Количество загрузочных воронок может быть больше одной. Это позволяет получать конечный продукт, состоящий из нескольких компонентов. В корпус 1 загрузочного устройства может быть встроен конический клапан-рассекатель 4. Конический клапан-рассекатель 4 может служить для разделения потока воздуха, предназначенного для эжектирования исходных материалов, и может быть выполнен в виде конуса, консольно закрепленного, например, при помощи пружины к внутренней стенке корпуса 1 загрузочного устройства. Корпус 1 загрузочного устройства жестко-разъемно соединен через патрубок 5 с крышкой камеры основного измельчения 6, расположенной вертикально. Камера основного измельчения 6 содержит съемную кольцевую обойму 7, которая может быть выполнена, например, из отдельных керамических сегментов, дополняющих друг друга до кольца, крышки 8 и днища 9 с центральным отверстием 10. В крышку 8 камеры основного измельчения 6 может быть жестко-разъемно, например при помощи резьбового соединения, встроен патрубок 11 для отбора измельченных частиц, связанный с системой аспирации (система аспирации на чертеже не показана), у которого соотношение его внутреннего диаметра к внутреннему диаметру отверстия большего основания внутреннего усеченного конуса составляет 0,4...0,6. В нашем случае это соотношение составляет, например, 0,5. На днище 9 может быть выполнена канавка, диаметр которой соответствует внутреннему диаметру съемной кольцевой обоймы 7. Съемная кольцевая обойма 7, например, может быть вставлена в канавку днища 9 с кольцевым зазором относительно боковой стенки цилиндрического корпуса 12 камеры основного измельчения 6 и образует с корпусом камеры основного измельчения распределительный коллектор энергоносителя 13 с перпендикулярно подведенным к нему патрубком подачи энергоносителя 14, встроенным в камеру основного измельчения 6. Каждая съемная кольцевая обойма 7 может иметь, по крайней мере, четыре, имеющих резонаторные полости, сопла 15 для подачи энергоносителя и последовательно расположенные с соплами каверны-генераторы, установленные по высоте камеры основного измельчения 6, содержащие две резонаторные полости 16 и 17 или одну резонаторную полость 18. В рассматриваемом случае каверны-генераторы и имеющие резонатор сопла выполнены в такой последовательности: сопло с резонатором, каверна-генератор с двумя полостями 16, 17 и далее каверна-генератор с одной полостью 18. Резонаторные полости 16, 17 и 18 выполнены при изготовлении сегментов керамической обоймы, например, выдавливанием или литьем. К днищу 9 камеры основного измельчения 6 соосно присоединена, например болтовым соединением, цилиндрическая камера домола и смешения 19, расположенная вертикально и представляющая собой цилиндрическую камеру, ограниченную днищами 20 и 21, с тангенциально присоединенными, например сваркой, соплом 22 для соединения с патрубком для подачи добавок и патрубком выхода готовой смеси 23, входящим в камеру микрогранулирования 24. К днищу 21 камеры домола и смешения 19 жестко-разъемно, например при помощи резьбового соединения, прикреплен газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний для получения готового продукта 25. Газоструйный генератор-излучатель акустических колебаний для получения готового продукта 25 представляет собой жестко-разъемный ступенчатый корпус, включающий акустический генератор со сферообразной полостью 27 в его центральной части, ориентированной сферической частью в сторону, противоположную камере домола и смешения 19, цилиндрическую камеру 28 и два коаксиально установленных без зазора относительно друг друга усеченных конуса: внешний 29 и внутренний 30, направленные меньшими основаниями в обратную сторону от камеры основного измельчения 6. Цилиндрическая камера 28 одним из торцов прикреплена, например при помощи болтового соединения, к днищу камеры домола и смешения 19 с совмещением центрального отверстия камеры домола и смешения 19 и отверстия цилиндра, образующего цилиндрическую камеру 28. Внешний усеченный конус 29 имеет глухие отверстия на внутренней поверхности и жестко-разъемно прикреплен большим основанием к днищу 20 камеры домола и смешения 19, сопряженному с днищем камеры основного измельчения 6, например, посредством шайбы 31 и проходит через центральное отверстие в днище камеры домола и смешения 19, расположенное со стороны газоструйного генератора-излучателя 25 акустических колебаний для получения готового продукта. Внутренний усеченный конус 30 выполнен перфорированным и прикреплен изнутри по образующей с натягом к внешнему усеченному конусу 29 без зазора с возможностью поворота внутреннего усеченного конуса 30 по отношению к внешнему усеченному конусу 29, например, посредством резьбового соединения. Большие основания усеченных конусов 29 и 30 соосно совмещены с отверстием 10 камеры основного измельчения 6. Отверстия 32 на внутреннем конусе 30 могут быть выполнены, например, трапецеидальной формы. Поворот усеченных конусов 29 и 30 по отношению друг к другу служит для того, чтобы перекрывать полностью или частично, при своем повороте, глухие отверстия внешнего усеченного конуса 29 с целью изменения частоты звука, поступающего в камеру основного измельчения 6. Расположение отверстий в усеченных конусах может быть произвольным, но наиболее целесообразно их кольцевое расположение. Акустический генератор со сферообразной полостью в его центральной части 26 прикреплен к другому торцу цилиндрической камеры 28, например, болтовым соединением. К центральной части внутренней стороны стенки акустического генератора 26, образующей сферообразную полость 27 прикреплен подпружиненный отражательный элемент 33, который жестко-разъемно закреплен с одной стороны, например при помощи болтового соединения, и подпружинен в месте крепления. На внешней стороне стенки акустического генератора 26 установлены радиально расположенные жестко закрепленные, например при помощи сварки, элементы возмущений полей течения газовзвеси в виде цилиндров 34 с поршнями 35 и штоками 36. Цилиндры 34 насквозь проходят через стенку акустического генератора 26, а соотношение каждого внутреннего диаметра цилиндров 34 к внутреннему диаметру патрубка подачи энергоносителя 14 в распределительный коллектор составляет, например, 0,3...0,5. В нашем случае это соотношение составляет 0,4. Данное соотношение отверстий подбирается для создания частоты, необходимой для получения требуемой дисперсности основного компонента смеси. Полости цилиндров 34 сообщены со сферообразной полостью 27 акустического генератора 26. Подпружиненный отражательный элемент 33 выполнен в виде конуса, плавно переходящего в радиальный сегмент со стороны основания и направленног